Descrição
Esta Aula Prática faz parte da disciplina INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL E CLP (TECNICO008), Unidade de Ensino 1: FUNDAMENTOS CONCEITUAIS — Seção 4: Componentes eletrônicos básicos. A atividade utiliza o simulador online Tinkercad (https://www.tinkercad.com/), ferramenta gratuita da Autodesk, para montar e testar um circuito de controle de luminosidade de um LED antes de proceder à montagem física. O objetivo é integrar conceitos teóricos de corrente, tensão e resistência com reconhecimento prático dos componentes eletrônicos.
O roteiro prevê o uso de uma protoboard virtual, fonte de alimentação com quatro pilhas, LED (vermelho), resistor, interruptor e potenciômetro (ajustado para 10 kΩ), realizando ligações conforme as trilhas da protoboard e executando simulações para observar o comportamento do circuito. Infraestrutura recomendada: computador com pelo menos 4 GB de RAM e acesso à Internet para utilização do Tinkercad.
O que é desenvolvido nesta atividade
Montagem e simulação de um circuito simples para reconhecimento e análise do comportamento de componentes elétricos e eletrônicos (LED, resistor, potenciômetro, interruptor, fonte e protoboard) usando o Tinkercad; ajuste do potenciômetro para verificar variação de luminosidade do LED; registro e entrega das respostas às questões propostas sobre o efeito da resistividade no LED e a função de cada componente. Não há necessidade de EPIs para esta prática.
Principais conteúdos abordados
- Reconhecimento e posicionamento de componentes em protoboard (LED, resistor, potenciômetro, interruptor, pilhas).
- Conceitos de corrente elétrica, tensão e resistência aplicados a um circuito prático.
- Uso do simulador Tinkercad para criação, simulação e verificação de circuitos eletrônicos.
- Procedimento experimental: seleção de componentes, conexões nas trilhas, ajuste do potenciômetro para 10 kΩ e observação dos efeitos na luminosidade do LED.
- Registro de resultados e respostas às questões finais sobre funcionamento e papel dos componentes.
Aula Prática Instrumentação Industrial e CLP
Disciplina: INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL E CLP – TECNICO008
ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 1
Unidade: UNIDADE DE ENSINO 1: FUNDAMENTOS CONCEITUAIS
Aula: SEÇÃO 4: Componentes eletrônicos básicos
Software
Estudante, abaixo verifique como acessar o software: se é necessário download ou se a ferramenta pode
ser acessada on-line.
Software thinkercad
Confira a seguir se o software é pago ou de uso livre.
Livre
Infraestrutura
Confira, a seguir, os requisitos mínimos ou recomendáveis para a utilização do software.
Computador com pelo menos 4GB de memória RAM, acesso à Internet e ao software
thinkercad.
Descrição do software
Confira, a seguir, as características técnicas do software e sua função na realização desta atividade.
O Tinkercad é uma ferramenta online de design de modelos 3D em CAD e também de simulação
de circuitos elétricos analógicos e digitais, desenvolvida pela Autodesk. Por ser gratuito e fácil de
usar, encontramos nele uma oportunidade de ensino de Programação Embarcada, visto que a
primeira barreira encontrada pelo aluno é a de não possuir os componentes e o microcontrolador
em mãos. O software thinkercad pode ser acessado por esse endereço:
https://www.tinkercad.com/
Atividade Prática
Introdução
Leia abaixo uma breve introdução sobre o conteúdo que será trabalhado nesta Aula Prática e resgate os
principais conceitos necessários para a realização desta atividade.
O uso do simulador permitirá que você se familiarize com a simbologia, funcionamento e
aplicação prática de cada componente. Além disso, você poderá testar configurações de circuitos
de forma segura e rápida, analisando o comportamento dos mesmos antes de realizar a
montagem física. Por meio da criação de um circuito simples, como o controle de luminosidade
de um LED, você desenvolverá habilidades práticas reconhecendo os componentes e
consolidando conceitos teóricos sobre corrente elétrica, tensão e resistência.
Atividade proposta
Em apenas uma frase, verifique o que você fará nesta Aula Prática.
Realizar o reconhecimento, uso e comportamento de componentes eletrônicos básicos por meio
da construção e análise de um circuito de controle de luminosidade utilizando o simulador
Tinkercad e, posteriormente, a montagem física.
Experimento
Veja abaixo o título do experimento.
Montagem de controlador de intensidade de um LED para reconhecimento de componentes
eletricos e eletrônicos.
Objetivos
A seguir, listamos de 3 a 5 objetivos desta Aula Prática.
• Facilitar o reconhecimento de componentes elétricos e eletrônicos.
• Demonstrar o comportamento dos componentes em um circuito prático.
• Introduzir o aluno ao uso de ferramentas digitais no desenvolvimento de projetos
técnicos.
• Estimular a autonomia e a curiosidade na exploração de novas configurações e projetos
Equipamentos de Proteção Individual (EPIs)
Se forem necessários equipamentos de proteção individuais (EPIs) para a realização desta atividade, eles
estarão listados abaixo.
Não é necessário.
Procedimentos para a realização da atividade
Confira, de forma detalhada, as etapas a serem desenvolvidas para a realização desta atividade. Para isso,
verifique também os materiais que serão utilizados. Lembre-se de que esta é uma oportunidade para
colocar em prática os conteúdos trabalhados no material didático para o futuro exercício da profissão.
Para a realização dessa prática, você deverá acessar o software THINKERCAD, disponível em:
https://www.tinkercad.com/
Caro estudante, neste roteiro prático, você terá a oportunidade de montar e simular um circuito
eletrônico. O objetivo é ajudá-lo a reconhecer e se familiarizar com diferentes componentes
elétricos e eletrônicos, compreendendo suas funções e aplicações práticas.
1- Acessar o simulador online Tinkercad para criar o circuito proposto. Em seguida clicar em
“crie seu primeiro projeto de circuitos”.
2- Seleção de componentes. No lado direito do software temos os componentes básicos.
Selecionar a protoboard e as pilhas (alterar a quantidade de pilhas para 4).
3- Após, selecionar selecionar o LED na cor vermelha e o resistor. Mantenha os terminais
dos componentes conectados na mesma trilha do protoboard conforme imagem.
4- Selecionar o interruptor e o potênciômetro.
5- Com o mouse conectar as pilhas na protoboard a partir dos terminais da pilha.
6- Fazer as ligações no diodo, interruptor, potenciômetro e led conforme alinhamentos das
trilhas na figura.
7- Clicar no potenciômetro e regular a resistência para 10kΩ.
8- Iniciar a simulação, ligar o interruptor e movimentar o potenciômetro para verificar a
luminosidade do LED.
9- Interruptor ligado e potenciômetro na posição zero. Verificar a luminosidade do LED.
10- Potenciômetro na posição de máxima resistência. Verificar a luminosidade do LED.
11- Parar simulação.
Checklist
Confira, em tópicos, as principais etapas a serem desenvolvidas nesta aula prática, na sequência em que
elas devem ser realizadas. Esse checklist é um importante instrumento para que você possa conferir se
executou todos os procedimentos descritos para a atividade.
• Entrar no software THINKERCAD.
• Fazer cadastro para utilização gratuita.
• Selecionar os componentes.
• Fazer as ligações conforme orientações, observando o posicionamento nas trilhas do
protoboard.
• Simular o funcionamento.
Estudante, você deverá entregar:
Confira abaixo o que você deverá entregar como resultado da prática realizada e qual modelo de arquivo
deverá ser entregue.
Após a simulação você deverá responder:
1) Porque o LED tem sua luminosidade alterada com o aumento da resistividade do
potênciômetro?
2) Qual a função dos componentes eletrônicos utilizados no circuito?
Referências
Abaixo, encontram-se as referências que foram consultadas na elaboração desta Aula Prática, nas normas
da ABNT. Recomendamos que você as consulte para uma compreensão mais aprofundada do conteúdo.
BOYLESTAD, Robert; NASHELSKY, Louis. Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos. 12ª
ed. São Paulo: Pearson, 2016.
FLOYD, Thomas L. Fundamentos de Eletricidade e Eletrônica. 9ª ed. São Paulo: Pearson, 2014.
MALVINO, Albert Paul; BATES, David J. Eletrônica: Teoria e Aplicações. 8ª ed. São Paulo:
McGraw-Hill, 2016.
Tinkercad Documentation. Autodesk. Disponível em: https://www.tinkercad.com .
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